الروبوتات الزراعية تستعد للنمو مع ارتفاع تكاليف العمالة

احصل على تحديثات الروبوتات المجانية

سنرسل لك ملف myFT ديلي دايجست التقريب البريد الإلكتروني لأحدث علم الروبوتات أخبار كل صباح.

تبدو أجهزتهم مثل الألعاب الطائرة المصغرة أكثر من كونها أدوات الزراعة المستقلة ، لكن الباحثين في معهد ويس بجامعة هارفارد يعتقدون أن نحل روبو – الذي يمكنه تحقيق الإقلاع العمودي والتحليق والتوجيه – يمكن أن يؤدي في النهاية مهام مثل تلقيح المحاصيل والمراقبة البيئية.

حتى الآن ، لم تعمل هذه النحلات الروبوتية خارج المختبر ، ولا يزال تسويقها بعيدًا. لكن التقدم التكنولوجي المقترن بنقص العمالة يعني أن المزيد من الروبوتات أصبحت قابلة للتطبيق اقتصاديًا للاستخدام في المزرعة.

تقول Belinda Clarke ، مديرة Agri-TechE ، وهي منظمة عضوية تدعم الابتكار في التقنيات الزراعية: “كانت الفاكهة المتدلية تستخدم في الأنفاق المتعددة والبيوت الزجاجية ، حيث لا تتساقط الطين والمطر عليها”. “لكن ، الآن ، ينتقلون إلى الميدان.”

إن قدراتهم المتزايدة تجعل من الممكن اتباع نهج نباتي نباتي أكثر تخصيصًا للزراعة يمكن أن يقلل المدخلات مثل المياه والمواد الكيميائية الزراعية. على سبيل المثال ، طورت FarmWise ومقرها كاليفورنيا روبوتًا لإزالة الأعشاب الضارة يستخدم رؤية الكمبيوتر والذكاء الاصطناعي لتمييز الأعشاب الضارة عن المحاصيل ، وخفض تكاليف العمالة وتمكين المزارعين من استخدام مبيدات أعشاب أقل.

حتى وقت قريب ، كانت الزراعة بطيئة في تبني الروبوتات. جعلت المستويات العالية من الاستثمار الرأسمالي والنشر الموسمي المحدود من الصعب على الآلات توليد القيمة. يقول آدم أندرس ، الشريك الإداري في Anterra Capital ، شركة رأس المال الاستثماري في مجال الأغذية والزراعة: “لم يكن موضوعًا استثماريًا متصدعًا حتى الآن”.

لكنه يقول إن هذا يتغير. في الاقتصادات الناضجة ، فإن القيود المفروضة على العمالة المهاجرة ، والعمال الزراعيين المسنين ، وقلة الحماس للعمل الممل والقذر يجعل عمال المزارع يكلفون أكثر ويصعب العثور عليهم. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، ارتفع أجر الساعة لعمال المزارع المعدل حسب التضخم بنسبة 28 في المائة بين عامي 2000 و 2022 ، مقارنة بـ 17 في المائة للعمال غير الزراعيين ، وفقًا لوزارة الزراعة الأمريكية.

نظرًا لأن التقنيات مثل رؤية الكمبيوتر والتعلم الآلي تمكن الروبوتات من التعرف على الأشياء والاستجابة لها بشكل مناسب ، يمكن لبعض الآلات الآن التخلص من الفاكهة والخضروات أو قطفها بسرعة ودقة وموثوقية كان من الممكن تحقيقها من قبل البشر فقط.

علاوة على ذلك ، يمكن للروبوتات اللينة ، باستخدام أكواب مطاطية أو أكياس صغيرة من حبوب الفاصولياء ، أن تغلق بلطف وتزيل المنتجات الرقيقة عالية القيمة مثل الخوخ والتوت من النباتات دون إتلافها.

يتوقع Tjarko Leifer ، الرئيس التنفيذي لشركة FarmWise ، موجة جديدة من الأتمتة الزراعية التي يقودها الروبوت. يقول: “يمكن لأجهزة الكمبيوتر الآن أن ترى ، ولديها البراعة لاستبدال بعض هذه الوظائف البشرية”.

قد تكون هناك مكافآت الاستدامة أيضًا. يمكن للطائرات بدون طيار والروبوتات في هذا المجال استخدام أجهزة الاستشعار الذكية ورؤية الكمبيوتر لجمع البيانات والصور ونقلها في الوقت الفعلي – في كل شيء من الطقس المحلي وظروف التربة إلى معدلات نمو النبات.

يمكن أن يؤدي تطبيق التعلم الآلي على مثل هذه الكميات الكبيرة من البيانات أيضًا إلى توليد رؤى جديدة حول كيفية ومكان زراعة المحاصيل. ومن خلال تتبع كيفية استجابة النباتات في أجزاء مختلفة من الحقل للمدخلات مثل المياه والمواد الكيميائية ، يمكن للروبوتات مساعدة المزارعين على تقليل استخدام هذه الموارد.

يقول أندرس إن هذا يأخذ الزراعة الدقيقة إلى مستوى آخر: “بدلاً من استخدام الأسمدة أو المبيدات الحشرية بشكل شامل ، يمكنك تطبيق كمية أقل وأن تكون أكثر دقة.”

فائدة أخرى للجيل القادم من الروبوتات هي أنها أصغر من الآلات التقليدية ، مثل الحصادات والجرارات. يوضح كلارك: “نريد أن تكون هذه الوحوش الصغيرة خفيفة ورشيقة”. “يمكن تشغيل شيء ما بواسطة بطارية قابلة لإعادة الشحن بالطاقة الشمسية ، مما يفتح فرصة جديدة لاستخدام الروبوتات بطريقة مستدامة.”

كونك أخف يعني أن الآلات تضغط التربة بشكل أقل عند التحرك فوقها. يجعل الضغط من الصعب على النباتات الوصول إلى العناصر الغذائية وعلى التربة للاحتفاظ بالمياه. يقول كلارك: “تريد أن تتصرف التربة مثل الإسفنج بحيث يكون الماء موجودًا عندما يحتاجه المحصول”.

ولكن في حين أنها أصبحت أكثر جدوى من الناحية الاقتصادية في الأسواق الناضجة ، إلا أن قلة من المزارعين في البلدان النامية لا يزالون قادرين على شراء الروبوتات. يقول أندرس: “يجب تسويق هذه الأشياء إلى حد كبير في الأسواق المتقدمة”.

عقبة أخرى أمام الاعتماد الواسع النطاق للروبوتات الزراعية هي التنظيم. “إذا كنت تتحدث عن أشياء تعمل على أساس مستقل تمامًا في مزرعة أو في السماء ، بعيدًا عن البصر ، فلا تزال هناك شكوك” ، يلاحظ أندرس. “في الولايات المتحدة ، لا يمكن للطائرة بدون طيار أن تعمل بعيدًا عن البصر ، وهو الأمر الذي يقوض الهدف إلى حد ما فيما يتعلق بالوصول إلى الحجم”.

ومع ذلك ، يعتقد أن هذا من المرجح أن يتغير ، حيث تسعى الحكومات إلى زيادة الأمن الغذائي واستدامة الزراعة ، وأيضًا لأن الآلات المستقلة تصبح أكثر ذكاءً ، ويتكيف الناس مع وجودهم.

يعتقد لايفر أن نجاح الروبوتات في تطوير الزراعة الدقيقة سيسرع من اعتمادها. يقول: “يمكننا تطبيق العناصر الغذائية المناسبة والكيمياء المناسبة لحماية المحاصيل على كل نبات في الحقل وتكييف ذلك على أساس كل نبات على حدة”. “ومن خلال ذلك ، فإننا نفيد المزارع والمستهلك والبيئة.”